内容正文:
第8章 酸、碱、盐及其应用
跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响
课标分析
内容要求
1.经历科学探究的一般过程,认识从问题和假设出发确定探究目标、依据探究目标设计并实施实验方案、通过观察和实验等方法获取证据,基于证据进行分析推理及形成结论等对于科学探究的意义,体会合作与交流在科学探究中的重要作用。
2.学会在教师指导下根据实验需要选择实验试剂和仪器,并能安全操作。
3.学会使用酸碱指示剂、pH试纸检测溶液的酸碱性。
4.通过化学科学发展历程中的经典实验,学习和体会化学家进行科学探究的智慧和方法,理解科学探究的本质。
学业要求
1.能设计简单的实验方案或实践活动方案。
2.能独立或与他人合作开展化学实验,收集证据。
3.能正确选取实验试剂和仪器,能依据实验方案完成实验,并能全面、准确记录实验过程和现象。
4.能通过小组合作,有意识地应用化学、技术、工程及其他学科,完成实验探究及跨学科实践活动。
教材分析
本实践活动是在学生学习了酸、碱、盐的基本性质以及溶液酸碱性的基础上进行的拓展与应用。通过该活动,学生能够更深入地理解溶液酸碱性的本质,巩固酸碱指示剂的相关知识,同时为后续学习中和反应等内容奠定基础。此外,跨学科实践活动还将化学知识与生活实际紧密联系起来,有助于培养学生的综合素养和跨学科思维能力。
活动内容具有较强的趣味性和实践性,以紫甘蓝为原料自制酸碱指示剂,探究不同酸碱性溶液对其颜色的影响。这种从生活中取材的实验设计,能够激发学生的学习兴趣和探究欲望,让学生在亲身体验中感受化学的魅力。同时,活动过程涉及实验操作、观察记录、数据分析等环节,有助于培养学生的科学探究能力和实验技能。
学情分析
学生已掌握从紫甘蓝中提取指示剂的方法和步骤,包括紫甘蓝的选取、研磨、浸泡、过滤等操作,能确保提取出的指示剂能够有效地指示溶液的酸碱性。但是,学生在设计实验方案方面上比较欠缺。
素养目标
1.溶液酸碱性及其强弱的检验方法,从溶液酸碱性的检验到判断溶液酸碱性的强弱。
2.介绍溶液的酸碱性及酸碱性强弱与H+、OH-的关系。
3.养成宏观与微观相联系的科学思维方式,紧密联系生产生活实际,让学生了解溶液酸碱性的重要意义,充分体现化学的价值观,有利于发展学生的化学基本观念。
教学重点
1.溶液的酸性和碱性。
2.运用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。
教学难点
1.酸(碱)溶液与酸(碱)性溶液的关系。
2.溶液酸碱性探究过程中指示剂颜色的变化。
续表
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境 导入新课]
[教师活动]在生活中我们经常会接触到各种各样的溶液,比如醋、柠檬汁是酸的,而肥皂水、纯碱水则有滑腻感且能去污,它们的性质有着明显的不同。大家知道这是为什么吗?
[提出问题 进行探究]
[提问] 如何收集紫甘蓝提取液?
活动任务一 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响
[教师活动]
按照以下操作完成实验
1.收集紫甘蓝提取液
2.进行实验,记录实验现象
使用小组内自制紫甘蓝提取液分别滴入蒸馏水、白醋、澄清石灰水、纯碱溶液和稀盐酸中,观察颜色变化,记录实验现象。
溶液种类
蒸馏水
白醋
澄清石灰水
纯碱溶液
稀盐酸
加入紫甘蓝提取液后颜色变化
[思考]
(1)提取紫甘蓝的汁液,需用酒精浸泡的原因是什么?
(2)过滤操作有哪些要领呢?玻璃棒起什么作用?
(3)制备的紫甘蓝浸出液的紫色深浅不一,甚至还有蓝色的,其原因可能是什么?
(4)实验过程中需要控制哪些变量?
(5)根据实验结果,简述溶液酸碱性对紫甘蓝变色的影响。
活动任务二 自制紫甘蓝试纸
[教师活动]你能根据之前的实验结果,尝试自制紫甘蓝试纸吗?
1.制作试纸
2.根据标准液使试纸变色的情况绘制色卡图
实验用品:一系列pH不同的标准液、玻璃棒、紫甘蓝试纸
实验步骤:
①用洁净的玻璃棒分次蘸取少许pH不同的标准液(标注编号),滴在紫甘蓝试纸上。记录紫甘蓝试纸呈现的颜色;
思考,设计实验过程,完善方案后进行操作
学生分组完成实验,并记录现象
思考并作出回答
根据已有经验,分析、考虑,并作出相应的设计方案
以有趣的情境引入新课
培养学生设计实验方案的能力
养成规范的实验习惯,树立自觉的安全意识
学会实验的观察和描述
续表
②准备一张空白的卡片或纸张,按照pH从小到大的顺序,依次在上面标记对应的pH。然后根据记录的颜色,在每个pH旁边涂上相应的颜色。
pH
0~2
3~4
5
6
7
8
9~11
12
13~14
颜色
3.比较自制紫甘蓝试纸与市售pH试纸
(1)自制试纸的优点。
(2)市售pH试纸的优点。
[思考与讨论]
1.紫甘蓝提取液在不同酸碱性的溶液中呈现不同的颜色,能否通过改变紫甘蓝生长环境的酸碱性,使紫甘蓝呈现不同的颜色?
紫甘蓝的颜色不仅受到生长环境的酸碱性的影响,还与植物自身的基因调控、光合作用、营养物质的吸收与代谢等多种因素紧密相关。当改变生长环境的酸碱性时,紫甘蓝可能会通过自身的调节机制来维持生理平衡,因此不一定会直接表现出明显的颜色变化。然而,过度改变生长环境的酸碱性可能会对其正常生长产生不利影响,甚至可能导致植株死亡。
2.你认为pH试纸应具备哪些特点?
准确性、试纸性能稳定、灵敏性、可以清晰地显色、操作简便等。
学生依据自己设计的制作方法,自制试纸
讨论、交流、回答
培养学生的动手操作能力
培养学生的独立思考能力
课堂小结
今天我们通过实验探究了溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响,了解了紫甘蓝指示剂的制作方法和变色规律,还探讨了生活中其他可能的酸碱指示剂。希望同学们在今后的学习和生活中,能够继续保持对化学的好奇心和探究精神,发现更多有趣的化学现象和知识。
板书设计
跨学科实践活动7 探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响
一、探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响
1.溶液酸碱性与pH的关系
2.收集紫甘蓝提取液的过程
二、自制紫甘蓝试纸
1.制作试纸
2.根据标准液使试纸变色的情况绘制色卡图
3.比较自制紫甘蓝试纸与市售pH试纸
教学反思
本节课通过神奇的紫甘蓝探究实验来吸引学生的注意力,引发学生思考产生不同颜色的原因,从而引出溶液酸碱性的学习,体现了生活中处处有化学,激发了学生的好奇心,培养了学生学习的积极性和主动性。通过酸碱指示剂在不同溶液中的颜色变化和测定溶液的pH两个实验探究,既培养了学生的动手操作能力,又培养了学生的合作精神,还让学生体会到了获得知识的过程和乐趣。化学来源于生活,又服务于生活,利用所学知识解决生活中的常见问题,让学生再一次体会到身边处处有化学。本节课看似简单,其实有很多值得学生推敲的地方。对于本节课的设计课堂容量较大,环节相对比较紧凑,就要求学生注意力必须高度集中,好在学生能积极配合,顺利完成本节课的学习。
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